在 PLC（可编程逻辑控制器）控制系统中，BCD 指令和BEGD 指令（部分品牌 PLC 中称为 “二进制转 7 段数码管码指令”）是驱动 7 段数码管显示的核心指令，二者分工不同但协同工作，前者负责数据格式转换，后者负责直接生成显示驱动码。以下结合 7 段数码管的工作原理，详细讲解这两个指令的功能、使用场景及实操步骤：
一、基础认知：7 段数码管与显示原理
在理解指令前，需先明确 7 段数码管的显示逻辑：
7 段数码管由 7 个发光二极管（LED，通常标记为 a~g 段，部分含小数点 dp）组成，通过控制不同 LED 的 “亮 / 灭” 组合，显示 0~9、A~F 等字符。其驱动方式分为共阴极（低电平点亮 LED）和共阳极（高电平点亮 LED），指令输出的 “7 段码” 需与数码管类型匹配（如共阴极码和共阳极码相反）。
显示的核心需求：将 PLC 内部的二进制数据（如计数器值、传感器数值）转换为能驱动数码管的7 段码（通常为 8 位二进制，对应 a~g+dp），这一过程需通过 BCD 和 BEGD 指令实现。
二、BCD 指令：二进制转 BCD 码，解决 “数据格式适配”
1. 指令功能
BCD 指令的核心是将 PLC 内部的16 位 / 32 位二进制整数（如 D 寄存器中的数值）转换为BCD 码（Binary-Coded Decimal，二进制编码的十进制）。
2. 指令格式（以三菱 FX 系列 PLC 为例）
| 指令类型 | 指令符号 | 操作数说明 | 功能描述 |
|---|---|---|---|
| 二进制转 BCD 码 | BCD K1X0 D0 | 源操作数（S）：K1X0（16 位二进制数据，如输入端子状态） 目标操作数（D）：D0（存储转换后的 16 位 BCD 码） | 将 S 中的 16 位二进制数转换为 4 位 BCD 码（对应 0000~9999），存入 D 中 |
| 32 位二进制转 BCD 码 | BCDP D10 D20 | 源操作数（S）：D10（32 位二进制数据，D10 为低 16 位，D11 为高 16 位） 目标操作数（D）：D20（存储转换后的 32 位 BCD 码，D20 低 16 位，D21 高 16 位） | 将 32 位二进制数转换为 8 位 BCD 码（对应 00000000~99999999），存入 D 中 |
3. 关键注意事项
三、BEGD 指令：BCD 码转 7 段数码管码，直接驱动显示
1. 指令功能
BEGD 指令（Binary Coded Decimal to 7-Segment Display，部分品牌如西门子称 “SEG” 指令）的核心是将BCD 码（通常是 16 位，对应 4 位十进制数）直接转换为7 段数码管驱动码（8 位 / 段，含小数点），输出到 PLC 的输出端子（如 Y0~Y7），直接控制数码管亮灭。
2. 指令格式（以三菱 FX 系列 PLC 为例）
| 指令符号 | 操作数说明 | 功能描述 |
|---|---|---|
| BEGD D0 K1Y0 M0 | 源操作数（S）：D0（存储 16 位 BCD 码，对应 4 位十进制数：D0 的 bit15~bit12 = 第 4 位，bit11~bit8 = 第 3 位，bit7~bit4 = 第 2 位，bit3~bit0 = 第 1 位） 目标操作数（D）：K1Y0（输出端子，K1Y0=Y0~Y7，对应第 1 位数码管的 a~g+dp；若为 4 位数码管，需 K4Y0=Y0~Y31，对应 4 位） 控制位（M）：M0（控制小数点显示，M0=1 时显示第 1 位小数点，M1=1 显示第 2 位，以此类推） | 将 D0 中的 4 位 BCD 码（如 “0123”）转换为 4 组 7 段码，分别输出到 K4Y0（Y0~Y31），控制 4 位数码管显示 “0123”；M0~M3 控制对应位的小数点 |
3. 7 段码输出逻辑（以共阴极数码管为例）
BEGD 指令会根据 BCD 码的每 1 位十进制数，自动生成对应的 7 段码（8 位，bit0=a 段，bit1=b 段...bit6=g 段，bit7=dp 小数点），示例如下：
| 十进制数 | BCD 码（4 位） | 共阴极 7 段码（8 位，Y0~Y7） | 显示字符 |
|---|---|---|---|
| 0 | 0000 | 00111111（Y0~Y5=1，Y6=0） | 0 |
| 1 | 0001 | 00000110（Y1~Y2=1） | 1 |
| 2 | 0010 | 01011011（Y0,Y2,Y3,Y5,Y6=1） | 2 |
| ... | ... | ... | ... |
| 9 | 1001 | 01101111（Y0,Y1,Y2,Y3,Y6=1） | 9 |
若为共阳极数码管，需在指令中设置 “反相输出”（部分 PLC 支持，如三菱 FX 的 BEGD 指令可通过 M8029 控制，或直接修改输出逻辑），将上述 7 段码取反（如 00111111→11000000）。
四、实操步骤：用 BCD+BEGD 指令驱动 4 位 7 段数码管
以 “显示 PLC 内部计数器 C0 的数值（0~9999）” 为例，步骤如下：
1. 硬件连接（共阴极 4 位数码管）
2. PLC 程序编写（三菱 GX Works2）
ladder
// 步骤1：将计数器C0的二进制数值（0~9999）转换为BCD码，存入D0 NETWORK 1: LD M8000 // PLC运行时始终为ON BCD C0 D0 // 二进制（C0）→ BCD码（D0），C0≤9999 // 步骤2：将D0的BCD码转换为7段码，输出到K4Y0（驱动4位数码管），M0~M3控制小数点 NETWORK 2: LD M8000 BEGD D0 K4Y0 M0 // BCD码（D0）→ 7段码（Y0~Y31），M0=1时第1位显小数点 // 步骤3：（可选）控制小数点显示（如第2位显小数点，表示“XX.XX”） NETWORK 3: LD M8000 SET M1 // M1=1，第2位数码管的小数点点亮
3. 调试与验证
五、常见问题与解决方案
| 问题现象 | 可能原因 | 解决方案 |
|---|---|---|
| 数码管显示乱码 | 1. BCD 码转换错误（源数据超范围）；2. 7 段码类型不匹配；3. 接线错误 | 1. 检查源数据（如 C0）是否≤9999；2. 确认共阴 / 共阳，修改指令反相；3. 核对 Y 端子与数码管 a~g 段的对应关系 |
| 某 1 位数码管不亮 | 1. 该位 BCD 码为无效值（如 16#A~F）；2. 对应输出端子（如 Y8~Y15）故障 | 1. 确保源数据为 0~9 的十进制数；2. 用万用表测量 Y 端子输出是否正常 |
| 小数点不显示 | M0~M3 未置 ON；或小数点引脚（如 Y7）接线错误 | 1. 在程序中 SET 对应 M 位（如 M1）；2. 检查小数点引脚（Y7/Y15/Y23/Y31）的接线 |
六、指令对比与适用场景
| 指令 | 核心作用 | 适用场景 | 注意事项 |
|---|---|---|---|
| BCD | 二进制→BCD 码 | 需将 “二进制数值” 转换为 “十进制编码”，为显示 / 打印做准备（不仅限于 7 段数码管） | 源数据需在 BCD 码范围内（16 位：0~9999，32 位：0~99999999） |
| BEGD | BCD 码→7 段码 | 直接驱动 7 段数码管显示，无需手动编写 7 段码表 | 需匹配数码管类型（共阴 / 共阳），输出端子需覆盖所有段引脚 |
综上，BCD 指令是 “数据格式转换器”，BEGD 指令是 “显示驱动生成器”，二者结合是 7 段数码管精确显示的高效方案，广泛应用于设备参数显示（如转速、温度、计数）、人机交互界面等场景。
